Con la rapida adozione globale dei veicoli elettrici, questa guida si concentra sulla complessa e in continua evoluzioneEcosistema di ricarica nordamericanoIntegriamo le specifiche tecniche attuali e le informazioni critiche sull'implementazione ingegneristica provenienti da enti di settore (SAE, CharIN) e fonti di dati autorevoli (DOE, NREL), concentrandoci sui documenti standard SAE J1772 e ISO 15118. L'analisi esamina rigorosamente le specifiche tecniche, i limiti di compatibilità e le tendenze future, con l'obiettivo di fornire un'analisi originale attraverso la lente dell'interoperabilità dei protocolli.
Sommario
1. Che cosa è la ricarica CCS?
CCS (Sistema di ricarica combinato)è uno standard di ricarica versatile per veicoli elettrici ampiamente utilizzato in Europa eprecedentementelo standard di ricarica rapida dominante in Nord America. Supporta entrambiCA (corrente alternata)ECC (corrente continua)Ricarica tramite un unico connettore, offrendo grande flessibilità agli utenti. Il connettore CCS combina pin di ricarica CA standard (come J1772 in Nord America o Tipo 2 in Europa) con due pin CC aggiuntivi, consentendo sia la ricarica CA lenta che la ricarica CC rapida ad alta velocità tramite la stessa porta.
Vantaggi del CCS:
• Ricarica multifunzionale:Supporta sia la ricarica CA che CC, adatto alla ricarica domestica e pubblica.
• Ricarica rapida:La ricarica rapida CC può solitamente caricare una batteria all'80% in meno di 30 minuti, riducendo notevolmente i tempi di ricarica.
• Ampia adozione:Adottato dalle principali case automobilistiche e integrato in un numero crescente di stazioni di ricarica pubbliche.
In quanto standard obbligatorio nell'Unione Europea, CCS2 rimane il connettore di ricarica rapida CC dominante.Secondo ilDati dell'Osservatorio europeo sui combustibili alternativi (EAFO) (quarto trimestre 2024), la stragrande maggioranza (circadall'85% al 90%) dei punti di ricarica pubblici utilizzano connessioni di tipo 2 (CA) o CCS (CC). [Fonte ACEA]. Dati provenienti dalDipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE)indica che CCS rimane lo standard installato per l'attuale flotta di veicoli non Tesla nel Nord America, anche durante la transizione NACS [Fonte DOE-AFDC].
2. Quali veicoli supportano la ricarica CCS?
CCSrimane ilstandard dominante di ricarica rapidaA livello globale, soprattutto in Europa. In Nord America, la maggior parte dei veicoli elettrici non Tesla esistenti (modelli precedenti al 2025) supporta CCS1, sebbene molti produttori abbiano annunciato la transizione alle porte NACS a partire dal 2025.
I veicoli supportati includono:
•Volkswagen ID.4
• Serie BMW i4 e iX
• Ford Mustang Mach-E
• Hyundai Ioniq 5
• Kia EV6
Questi veicoli sono compatibili con la maggior parte delle reti di ricarica ad alta velocità, garantendo un'esperienza comoda per i viaggi a lunga distanza.
3. Il cambiamento del panorama nordamericano: CCS1 vs. SAE J3400 (NACS)
Il mercato nordamericano è attualmente definito da una competizione traCCS1(lo standard CCS regionale) e ilSistema di tariffazione nordamericano (NACS), che è stato standardizzato dalla Society of Automotive Engineers (SAE) comeSAE J3400。
Questo articolo fornisce un'analisi approfondita dell'attuale panorama delle tariffe nordamericane, concentrandosi sulle specifiche tecniche esfide di distribuzione sul campodi CCS1, J1772 e dello standard ascendente SAE J3400 (NACS).Integriamo le informazioni ricavate dai principali operatori di reti di ricarica e dalla documentazione di ingegneria automobilisticaper confrontare i tipi di ricarica, la compatibilità fisica e le tendenze a lungo termine.
| Caratteristica | CCS1 (Sistema di ricarica combinato) | NACS / SAE J3400 (Sistema di ricarica nordamericano) |
|---|---|---|
| Progettazione del connettore | Connettore più grande e ingombrante che combina pin J1772 con due pin CC. | Design più piccolo, più leggero e più ergonomico; un set di pin per AC/DC. |
| Regione dominante | Europa (come CCS2) e in precedenza Nord America. | Nord America (destinato a diventare lo standard predefinito). |
| Prospettive future | Resterà essenziale per l'attuale flotta di veicoli elettrici non Tesla e tramite adattatori. | Le principali case automobilistiche lo stanno adottando per i nuovi modelli a partire da2025/2026。 |
La standardizzazione del connettore NACS comeSAE J3400fornisce una chiara tabella di marcia per il settore, garantendo l'interoperabilità e la certificazione di sicurezza per la sua ampia adozione in tutto il Nord America.
4. Che cos'è la ricarica J1772?
SAE J1772è lo standardCA (corrente alternata)connettore di ricarica in Nord America, utilizzato principalmente perLivello 1 (120 V)ELivello 2 (240 V)ricarica. Sviluppato dalla Società diIngegneri automobilistici (SAE),è compatibile con quasi tutti i veicoli elettrici e i veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV) venduti in Nord America.
Caratteristiche di J1772:
• Solo ricarica CA:Adatto per la ricarica lenta a casa o sul posto di lavoro.
• Ampia compatibilità:Supportato da quasi tutti i veicoli elettrici e ibridi plug-in del Nord America.
• Uso domestico e pubblico:Comunemente utilizzato nelle installazioni di ricarica domestiche e nelle stazioni di ricarica pubbliche AC.
Le stime del settore suggeriscono cheoltre l'80-90%delle unità di ricarica domestica di Livello 2 vendute in Nord America sono dotate del connettore J1772, affermandolo come standard universale per la ricarica CA. I possessori di Tesla possono ricaricare i propri veicoli presso la maggior parte delle stazioni di ricarica CA pubbliche utilizzando un adattatore J1772. Inoltre, un rapporto di Electric Mobility Canada evidenzia l'ampio ricorso al connettore J1772 da parte dei possessori di Nissan Leaf e Chevrolet Bolt EV per la ricarica quotidiana.
5. Quali veicoli supportano la ricarica J1772?
Maggior parteVeicoli elettriciEVeicoli ibridi plug-inin Nord America sono dotati diConnettori J1772, rendendolo lo standard più ampiamente compatibile per la ricarica di Livello 1 e Livello 2.
I veicoli supportati includono:
• Modelli Tesla (con adattatore)
• Nissan Leaf
• Chevrolet Bolt EV
• Toyota Prius Prime (PHEV)
L'ampia compatibilità di J1772 lo rende uno degli standard di ricarica più diffusi in Nord America. Essendo lo standard universale di Livello 2 (AC), tutti i veicoli elettrici e ibridi plug-in non Tesla prodotti per il mercato nordamericano (prima della transizione al NACS, ad esempio i modelli pre-2025/2026) sono dotati di una porta J1772, rendendolo uno standard funzionale al 100% per la ricarica AC. L'utilizzo da parte di Tesla di adattatori J1772 consente ai suoi veicoli di ricaricarsi presso quasi tutte le stazioni pubbliche AC. Inoltre, una ricerca di Electric Mobility Canada mostra che i proprietari di Nissan Leaf e Chevrolet Bolt EV apprezzano molto la compatibilità e la facilità d'uso di J1772.
6. Differenze chiave tra CCS e J1772
Quando si sceglie uno standard di ricarica, gli utenti dovrebbero considerarevelocità di ricarica,compatibilitàe casi d'uso. Ecco le principali differenze:
| Confronto | CCS (Sistema di ricarica combinato) | J1772 (SAE J1772) |
| Tipo di ricarica | Supporta AC (Livello 2) eRicarica rapida DC (livello 3) | Solo ricarica CA(Livello 1 e Livello 2) |
| Velocità di ricarica | Ricarica rapida CC in genere da 50 kW a 350 kW (in meno di 30 minuti all'80%) | Ricarica di livello 2 fino a 19,2 kW (4-8 ore per una carica completa) |
| Progettazione del connettore | Connettore più grande e ingombrante che combina i pin CA J1772 con due pin CC dedicati. | Connettore di ricarica CA compatto solo per Livello 1/2. |
| Protocollo di comunicazione | ISO 15118 (Elettrico trasportatore – PLC)per funzionalità avanzate (ad esempio, Plug and Charge) | SAE J1772 (segnale pilota)per il controllo di carica di base e l'interblocco di sicurezza. |
| Costo dell'hardware | (Unità DCFC): da $ 10.000 a oltre $ 40.000 USD (per l'unità da 50-150 kW, esclusa l'ingegneria civile) | Unità abitative di livello 2: in genere$ 300 – $ 1.000 USDper l'unità hardware. |
| Casi d'uso | Ricarica domestica, viaggi a lunga distanza e ricarica pubblica ad alta velocità. | Ricarica lenta a casa o sul posto di lavoro (parcheggio notturno/diurno). |
a. Velocità di ricarica:
CCS e NACS supportano la ricarica rapida DC, spesso compresa tra 50 kW e350 kW(a seconda della stazione e dell'architettura del veicolo). J1772 è limitato alla ricarica CA di livello 2, con una potenza massima tipica di19,2 kW.
b. Costo e complessità dell'installazione:Mentre l'installazione J1772 (Livello 2) è paragonabile al cablaggio di un grande elettrodomestico (da 300 a 1.000 dollari per l'hardware), l'implementazione in sito DCFC (CCS/NACS) rappresenta un progetto ingegneristico significativo. I costi totali del progetto (> 100.000 dollari) sono spesso dominati dagli aggiornamenti della rete elettrica, dai costi dei trasformatori e dalle autorizzazioni specifiche, fattori che superano di gran lunga il costo unitario dell'hardware, che varia da 10.000 a 40.000 dollari.[Analisi dei costi NREL].
c. Progettazione del connettore
CCS: Combina i pin CA J1772 con due pin CC aggiuntivi, rendendolo leggermente più grande di un connettore J1772 standard ma consentendo una maggiore flessibilità.
J1772: Un connettore più compatto che supporta esclusivamente la ricarica CA.
d. Compatibilità
CCS: Compatibile con i veicoli elettrici progettati per la ricarica sia in corrente alternata che continua, particolarmente utile per i viaggi più lunghi che richiedono soste di ricarica rapide.
J1772: Universalmente compatibile con tutti i veicoli elettrici e ibridi plug-in nordamericani per la ricarica CA, ampiamente utilizzato nelle stazioni di ricarica domestiche e nei caricabatterie CA pubblici.
e. Applicazione
CCS: Ideale sia per la ricarica domestica che per la ricarica ad alta velocità in movimento, adatto ai veicoli elettrici che richiedono opzioni di ricarica rapida.
J1772: Adatto principalmente per la ricarica a casa o sul posto di lavoro, ideale per la ricarica notturna o in ambienti in cui la velocità non è un fattore critico.
f. Interoperabilità del protocollo: SAE J3400 e ISO 15118
Lo standard CCS si basa sulla norma ISO 15118 (in particolare sulla 15118-2/20 per PLC sulla linea Control Pilot) per abilitare funzionalità sicure come Plug and Charge (P&C). Fondamentalmente, lo standard SAE J3400 è esplicitamente specificato per essere elettricamente compatibile con il protocollo ISO 15118 tramite PLC. Ciò significa che i veicoli dotati di NACS possono supportare le funzionalità P&C e V2G (Vehicle-to-Grid), a condizione che il backend e il firmware della stazione di ricarica siano aggiornati per implementare completamente l'handshake del protocollo ISO 15118 per il connettore J3400. Questa interoperabilità è fondamentale per una transizione fluida.
[Nota di supporto visivo] Vedere la Figura 1 per i pinout dei connettori J1772 e CCS1
7. Domande frequenti
1. I veicoli J1772 (AC) possono essere ricaricati presso una stazione CCS?
No, non direttamente per la ricarica rapida in corrente continua. Mentre la metà superiore di una porta CCS è la porta J1772, le stazioni di ricarica rapida in corrente continua pubbliche forniscono solo la porta CCS (corrente continua) completa. Un veicolo con solo J1772 non può utilizzare i pin CC ad alta potenza.
2. I caricabatterie CCS sono ampiamente disponibili presso le stazioni di ricarica pubbliche?
SÌ.I caricatori CCS (CCS1/CCS2) sono diffusi in tutto il mondo. In Nord America, la rete è estesa e molte stazioni stanno aggiungendo connettori NACS insieme al CCS1 per una futura compatibilità.
3. I veicoli Tesla supportano CCS o J1772?
I veicoli Tesla utilizzano nativamente il connettore NACS. Possono ricaricarsi alle stazioni J1772 (CA) tramite un adattatore e possono anche accedere alla rete di ricarica rapida CCS CC tramite un adattatore CCS fornito dal produttore.
4. Qual è il più veloce: CCS o J1772?
CCS e NACS (J3400) sono significativamente più veloci di J1772.Ciò avviene perché CCS e NACS supportano la ricarica rapida CC di livello 3, mentre J1772 è limitato alla ricarica lenta CA di livello 1/2.
5. Qual è la potenza di carica di un caricabatterie J1772?
I caricabatterie J1772 supportano in genere la ricarica di Livello 1 (120 V, 1,4-1,9 kW) e di Livello 2 (240 V, 3,3-19,2 kW).
6. Qual è la potenza di carica massima di un caricabatterie CCS?
I caricabatterie CCS supportano in genere livelli di potenza compresi tra 50 kW e 350 kW, a seconda della stazione di ricarica e del veicolo.
7. Qual è il costo hardware tipico per i caricabatterie J1772 e CCS/NACS?
Le unità J1772 di Livello 2 costano in genere tra i 300 e i 1.000 dollari (escluso il cablaggio residenziale). Le unità DCFC (CCS/NACS) (50–150 kW) costano in genere tra i 10.000 e i 40.000 dollari (solo per l'unità hardware). Nota: i costi totali di un progetto DCFC spesso superano i 100.000 dollari.
8.Il CCS1 verrà gradualmente eliminato in Nord America?
La CCS1 si trova in una fase di transizione. Sebbene la maggior parte delle case automobilistiche si sia impegnata a implementare le porte NACS a partire dal 2025/2026, la CCS1 rimarrà fondamentale per i milioni di veicoli elettrici non Tesla esistenti per anni. Le reti di ricarica si stanno orientando verso stazioni a doppia porta (CCS1 + NACS).
8. Tendenze future e raccomandazioni degli utenti
Con la continua crescita del mercato dei veicoli elettrici, il panorama della ricarica si sta progressivamente segmentando in base alla regione e ai casi d'uso:
•Standard globale: CCS2rimane lo standard non Tesla in tutta Europa e negli altri principali mercati globali.
•America del Nord: SAE J3400 (NACS)sta rapidamente diventando il nuovo standard dominante per la ricarica rapida dei veicoli passeggeri, supportato da quasi tutte le principali case automobilistiche. CCS1 rimarrà cruciale durante il periodo di transizione.
•Ricarica domestica: SAE J1772(Livello 2) continuerà a dominare il mercato domestico e lavorativo dei dispositivi a basso costo e a ricarica lenta grazie alla sua universalità e semplicità.
Per i consumatori, la scelta dipende dalla posizione geografica. In Europa, la compatibilità con CCS2 è obbligatoria. In Nord America, la scelta di un veicolo conNACS nativo (J3400)è il modo migliore per proteggere il tuo investimento per il futuro, mentre gli attuali proprietari non Tesla devono fare affidamento sull'esistenteCCS1rete e adattatori per l'accesso Supercharger. La tendenza è versostazioni di ricarica a doppia portaper servire sia l'attuale flotta CCS che la futura flotta NACS.
Data di pubblicazione: 31-10-2024